AI輔助 半小時揪出巴金森氏症中後期病徵「步態凍僵」,及早發現延緩病情惡化

「步態凍僵」是巴金森氏症中晚期出現的病徵,會讓病患突然一二三木頭人般「僵」在原地動彈不得,但傳統步態測驗需耗時1~2天才有結果,中國醫藥大學附設醫院透過AI輔助,半小時即可確認病患是否步態凍僵,及早用藥延緩病情惡化。

71歲的莊伯伯罹患巴金森氏症15年,病情控制良好,仍能行走與生活自理,近期家人發現莊伯伯走路除了遲緩,有時雙腳突然像被地板黏住般無法拔足前行,甚至曾經過馬路過一半突然僵在斑馬線上動彈不得。經過中國醫藥大學附設醫院神經內科與「人工智慧醫學診斷中心」利用AI運算分析莊伯伯的步態影像數據,發現莊伯伯出現巴金森氏症晚期的「步態凍僵」(Freezing of Gait,亦稱「凍凝步態」)。在藥物控制下,莊伯伯步態不穩的情況獲得改善,發作情況從平均每天約6次、總計30分鐘,降到一天約1次、5分鐘,生活品質變好,更重要的是,莊伯伯得以維持生活自理能力。

AI協助掌握病情進程 及早精準投藥是延緩病情惡化關鍵

「巴金森氏症是慢性神經退化疾病,發病主要原因是大腦黑質部位退化,使得神經傳導的多巴胺細胞死亡,讓神經運動呈現混亂與無法控制,致使動作出現遲緩,」中國醫藥大學附設醫院神經內科部主任蔡崇豪說,早期發病較易察覺的症狀包括肢體顫抖、動作變得緩慢、全身肌肉關節僵硬、駝背或側彎等。

「掌握病人巴金森氏症進程,精準投藥,是延緩病情惡化的重要關鍵,但巴金森氏症並非容易診斷的疾病,」蔡崇豪指出,以動作症狀為例,在缺乏人工智慧(AI)輔助工具之前,需要經過層層神經內科檢查及相關量表試驗後,醫師才能確切診斷病患出現早期的步態障礙;巴金森氏症中後期的動作緩慢、步態凍僵(freezing of gait),單憑肉眼更難以區辨,因此醫師需耗費許多時間診察,以致錯過調整治療藥物精準劑量的最佳時間點,影響病人的步態與平衡甚鉅,而進一步影響病人主觀生活品質與自主生活能力。

蔡崇豪表示,傳統步態測驗必須在專屬的步態測驗室進行,採預約制,錄影記錄患者走在壓力墊的步態,然而病患在測試當下不一定有步態凍僵的情況產生,有時必須測驗不只一次,而影片錄製好後需送專業人員判讀,測驗報告需等候1至2天才能完成。

為了替病患爭取最佳調整用藥時間,中國附醫人工智慧醫學診斷中心與神經內科醫師團隊聯手研發利用AI輔助診斷。

AI輔助診斷半小時結果出爐 可成遠距醫療利器

中國附醫人工智慧醫學診斷中心主任許凱程表示,巴金森氏症「步態凍僵」發生時間難以預測,可能在病人前往步態實驗室的過程中就突然發生,為確保即時擷取關鍵畫面以利診斷,中國附醫人工智慧醫學診斷中心與神經內科醫師團隊利用AI演算法分析病人步態影片及走道壓力資料,聯手打造「步態凍僵人工智慧輔助診斷系統」,更結合具混合實境(MR)功能的Microsoft Hololens2頭戴式裝置,即時錄下病人的連續性步態影片並快速同步至電腦進行深度學習訓練與判讀,省去架設錄影機台的時間,快速提供臨床醫師AI自動生成的步態凍僵的時間分割數據。有了AI分析報告的輔助,大幅增加醫師診斷效率,可提早進行手術介入或藥物治療等醫療處置。

許凱程說,有鑑於新冠疫情後遠距醫療成為新趨勢,這套「步態凍僵人工智慧輔助診斷系統」,已具備「節省時間」、「幫助遠距醫療」、「上傳影像方便」等3大便利性。病人可在家自行拍影片上傳,不一定要到院現場看診,而半小時可得知結果,病人不必苦等,快速輔助診斷,未來還可以再投入偏鄉醫療,減少偏遠地區、動作障礙病人舟車勞頓的辛勞。

中國附醫巴金森氏症治療團隊運用AI輔助即時診斷,讓醫療及早介入治療延緩該疾病的臨床研究,2021年9月發表於SCI醫學期刊《Frontiers in Aging Neuroscience》,獲得醫界高度重視,今年受邀於台灣神經學學會2022年再發表專題研究分享,期盼更多巴金氏症病人能受到更好的照顧。

蔡崇豪指出,巴金森氏症盛行年齡以60~80歲的老年人口為主,國際文獻指出,巴金森氏症的盛行率,60歲以上者1%,80歲以上者2%,我國健保資料統計顯示,去年(2021)罹患巴金森氏症人口已達7萬7千多人,每年以兩千多人速度增長。

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